Датчик угловой скорости с дискретным выходом

 

(»)52942G

Респ б

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.04.75 (21) 2125626/10 с присоединением заявки ¹â€” (51) Vi. Кл.-

С01Р, 0

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открь, тий (23) Приоритет (43) Опуоликовано 25.09.76. БюллЕтень № 35 (53) УДК 531.768

Московский институт инженеров гражданской авиации (54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ С ДИСКРЕТНЫМ ВЫХОДОМ вательно соединенные транзистор и диод по,ië:.n:e— на к источнику переменного тока. I:1B . Зтом у11„ .!Вляюший вход транзистора связан с Выходом „ .!ЗОvyВстВительнОг0 QcHJ1HTe lя, 2 B K2 CCT к:,!OBci . коммутатора использованы кремеп1евые уг!ра!!.:.-..;мые диоды.

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров движения, в частности к измерителям угловой скорости.

Известны датчики угловой скорости с дискретным выходом, в которых формируются иьптульсы тока стабильной «2OIoтьi. длительности и амплитудды (1). Эти импульсы с помощью коммутатора подаются в Обмотку моментного датчика. Разность положительных и Отрицательных импульсов, протекаIОших В Оомотке моментного датчика В единицу времени, пропорпиональна угловой скорости.

Известны также устройства, в которых в цепи обратной связи формируются импульсы положительной и отрипательной полярности, причем их длительность кратка зтачонной частоте счета (2)> (3) .

Однако необ;содимос ь использования в таких устройствах источника постоянного тока для фоо i1HpoB2iеая импульсов Обратной СВязи приВОдит к появлению погрешности при переключении коммутатора из — за неиденти ности фронтов.

Для повышения точности предлагаемое устройCTBO слабже;-10 Tp21icôGÄ 12TG11OM, BBIXGJIH2S OGMOT ка которого Вкл1очена между датчиком тока и коммутатором, а первичная обмотка через последоНа чертеже изображе!12 Олок — схе." га лр гс!2;. ic. .< го датчика угловой сксростн. !

О Устройство содер я:т гидроузс:i! C тст-ioi .:: ;. ".

2 и обмоткой 3 датчика момента. Датчик 1ла, . ::. . л

C QCHJIHTeJIeM обратноЙ CB JIBH 4, а Обмо f Ke 3 Bi,ii.:G::CHB В днаГОНВЛЬ КОММутатср 5. СОСтоящ тео П: Крен!:;,",.В! : управляемых диодов 6-9 и бачансировоч Gin i; Отн В15 ления 10. К коммутатору 5 полк;псче;:.:.;; !Вк .Ока 11, а оба они соединены с Втор!1чнo! с:.;:.:.. трансформатора 12. Первичная обмо тка

МатОра 12 ЧЕРЕЗ дИОд 13 И трЭНЗИСтО - - n.i.;.:.;C :.C !с к источнику переменного ток; 15. У рас11, вход транзистора 14 соегптнен c Bb" G;Tn -, ствительного усилителя 16, выхсд кото..ого ключен к датчику така 11 и источиi!Kу опсрiini п напряжения (H2 HepTe e Hc 1токазан> . Час!О i e; :inB тока равна частоте нсточ:-гика 15.

1.

Управляющие BxoBBI ниogoB 6 —. CneJB;i!Bio.i

O .2

529420

l1

1

ЦНИЙПИ Заказ 5346/112

Тираж 1029

Подписное

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходом усилителя 4, который также связан с источником 15.

Датчик работает следующим образом.

При действии угловой скорости на гироузел 1 сигнал с датчика угла 2 поступает на усилитель 4, где преобразуется в постоянное напряжение, величина и знак котсрого определяются величиной и фазой сигнала с датчика 2. Это напряжение, синхронное с частотой,„, поступает на управляющие входы диодов 6 — 9, подготавливая к открыванию одну из пар 1О диодов 6, 9 или 7, 8, в зависимости от фазы датчика 2.

При прохождении через трансформатор 12 полуволны напряжения от источника 15 через коммутатор 5 в обмотку 3 датчика-момента поступает импульс тока.

Компенсационный момент образуется суммой элементарных моментов. Как только компенсационный момент становится больше входного, фаза напряжения с датчика 2 изменяет свой знак, и коммутатор 5 изменяет направление импульсов то- 20 ка s обмотке 3. Каждому компенсационному импульсу тока соответствует счетный импульс п, +или и —, которые поступают на вычислитель. Разность этих импульсов, подсчитанная за единицу времени, пропорциональна угловой скорости, а разность за 25 все время работы — углу поворота.

Стабилизатор тока стабилизирует среднее значение импульсов тока. 3а счет того, что подготовка диодов 6 — 9 к включению происходит в паузе между импульсами тока, а их включение — при ЗС подаче напряжения с источника 15, снижается погрешность переключения коммутатора 5.

Формула изобретения

Датчик угловой скорости с дискретным выходом, содержащий гироузел с датчиками угла и момента, усилитель обратной связи, мостовой коммутатор и стабилизатор площади импульсов тока, включающий в себя последовательно соединенные датчик тока и фазочувствительнь..й усилитель, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен трансформатором, выходная обмотка которого включена между датчиком тока и коммутатором, а первичная обмотка через последовательно соединенные транзистор и диод подключена к источнику переменного тока, при этом управляющий вход транзистора связан с выходом фазочувствительного усилителя, а в качестве ключей коммутатора и пользованы кремниевые управляемые диоды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. "Электроника", 1971, У 11, стр. 18 — 23.

2. Патент США N 3 408 873 кл. 73 — 517,25.03.65.

3. Навигация, наведение и стабилизация в космосе, чод ред. Дж. Миллера, Машиностроение, 1970, стр. 194 — 204.